د 6N (≥99.9999٪ پاکوالي) خورا لوړ پاکوالي سلفر تولید د څو مرحلو تقطیر، ژور جذب، او الټرا پاک فلټریشن ته اړتیا لري ترڅو د فلزاتو، عضوي ناپاکۍ او ذراتو له منځه یوسي. لاندې د صنعتي پیمانه پروسه ده چې د خلا تقطیر، مایکروویو په مرسته پاکول، او د درملنې وروسته دقیق ټیکنالوژي سره یوځای کوي.
۱. د خامو موادو دمخه درملنه او د ناپاکۍ لرې کول
۱. د خامو موادو انتخاب او مخکې له مخکې درملنه
- اړتیاوې: د سلفر لومړنی پاکوالی ≥99.9٪ (3N درجې)، د فلزاتو ټول ناپاکۍ ≤500 ppm، د عضوي کاربن محتوا ≤0.1٪.
- د مایکروویو په مرسته خټکی:
خام سلفر په مایکروویو ری ایکټر کې پروسس کیږي (2.45 GHz فریکونسي، 10-15 kW بریښنا) په 140-150 درجو سانتی ګراد کې. د مایکروویو لخوا هڅول شوی ډایپول گردش د عضوي ناپاکۍ تجزیه کولو پرمهال ګړندي ویلې کول تضمینوي (د مثال په توګه، د تار مرکبات). د ویلې کولو وخت: 30-45 دقیقې؛ د مایکروویو د ننوتلو ژوروالی: 10-15 سانتي متره - د اوبو د ډیونایز کولو سره مینځل:
ویلې شوې سلفر د ډیونیز شوي اوبو سره (مقاومت ≥18 MΩ·cm) د 1:0.3 وزن تناسب کې په یوه حرکت شوي ری ایکټر (120°C، 2 بار فشار) کې د 1 ساعت لپاره مخلوط کیږي ترڅو په اوبو کې حل کېدونکي مالګې (د مثال په توګه، امونیم سلفیټ، سوډیم کلورایډ) لرې کړي. د اوبو مرحله د 2-3 دورو لپاره پاکیږي او بیا کارول کیږي تر هغه چې چالکتیا ≤5 μS/cm وي.
۲. څو پړاوه جذب او فلټریشن
- د ډیاتوماسیوس ځمکه/فعال کاربن جذب:
د نایتروجن محافظت لاندې (۱۳۰ درجې سانتي ګراد، دوه ساعته حرکت) د خټکي سلفر سره د ډیاتومیسیوس ځمکه (۰.۵-۱٪) او فعال کاربن (۰.۲-۰.۵٪) اضافه کیږي ترڅو د فلزي کمپلیکسونو او پاتې عضوي موادو جذب کړي. - د الټرا-پریسیژن فلټریشن:
د ټایټانیوم سینټر شوي فلټرونو (0.1 μm سوري اندازه) په کارولو سره د دوه مرحلو فلټریشن د ≤0.5 MPa سیسټم فشار سره. د فلټریشن وروسته د ذراتو شمیر: ≤10 ذرات/L (اندازه>0.5 μm).
II. د څو مرحلو ویکیوم تقطیر پروسه
۱. لومړني تقطیر (د فلزي ناپاکۍ لرې کول)
- وسایل: د لوړ پاکوالي کوارټز تقطیر ستنه د 316L سټینلیس سټیل جوړښتي بسته بندۍ سره (≥15 تیوریکي پلیټونه)، ویکیوم ≤1 kPa.
- عملیاتي پیرامیټرې:
- د تغذیې تودوخه: ۲۵۰–۲۸۰ درجو سانتي ګراد (سلفر د محیطي فشار لاندې په ۴۴۴.۶ درجو سانتي ګراد کې جوشېږي؛ خلا د جوش نقطه ۲۶۰–۳۰۰ درجو سانتي ګراد ته راټیټوي).
- د ریفلوکس تناسب: ۵:۱–۸:۱؛ د ستنې د سر د تودوخې بدلون ≤±۰.۵°C.
- د محصول: د سلفر غلیظه پاکوالی ≥99.99٪ (4N درجې)، د فلزاتو ټول ناپاکۍ (Fe، Cu، Ni) ≤1 ppm.
۲. ثانوي مالیکولي تقطیر (د عضوي ناپاکۍ لرې کول)
- وسایل: د لنډې لارې مالیکولي ډیسټلر چې د 10-20 ملي میتر تبخیر-کنډنسیشن تشه لري، د تبخیر تودوخه 300-320 °C، خلا ≤0.1 Pa.
- د ناپاکۍ جلا کول:
د کم جوش لرونکي عضوي مواد (د بیلګې په توګه، تیوتیرز، تیوفین) بخار کیږي او ایستل کیږي، پداسې حال کې چې د لوړ جوش لرونکي ناپاکۍ (د بیلګې په توګه، پولی اروماتیک) د مالیکولي آزادې لارې د توپیر له امله په پاتې شونو کې پاتې کیږي. - د محصول: د سلفر پاکوالی ≥99.999٪ (5N درجې)، عضوي کاربن ≤0.001٪، د پاتې شونو کچه <0.3٪.
۳. د دریمې درجې زون تصفیه (د ۶ نانو پاکوالي ترلاسه کول)
- وسایل: افقي زون ریفائنر د څو زونونو د تودوخې کنټرول سره (±0.1°C)، د زون سفر سرعت 1–3 ملي میتر/ساعت.
- جلا کول:
د جلا کولو ضریبونو کارول (K=Csolid/Cliquid)K=Cجامد/Cمایع)، د 20-30 زون د انګوټ په پای کې متمرکز فلزات (لکه څنګه چې، Sb) تیریږي. د سلفر انګوټ وروستی 10-15٪ له مینځه وړل کیږي.
III. د درملنې وروسته او الټرا پاک جوړښت
۱. د ډېر پاک محلول استخراج
- د ایتر/کاربن ټیټراکلورایډ استخراج:
سلفر د کروماتګرافیک درجې ایتر (۱:۰.۵ حجم تناسب) سره د الټراسونیک مرستې (۴۰ kHz، ۴۰ ° C) لاندې د ۳۰ دقیقو لپاره مخلوط کیږي ترڅو د قطبي عضوي موادو نښې لرې کړي. - د محلول بیا رغونه:
د مالیکولي غلبیل جذب او خلا تقطیر د محلول پاتې شوني ≤0.1 ppm ته راټیټوي.
۲. الټرافلټریشن او د ایون تبادله
- د PTFE غشا الټرافلټریشن:
ویلې شوې سلفر د 0.02 μm PTFE غشا له لارې په 160-180 ° C او ≤0.2 MPa فشار کې فلټر کیږي. - د ایون ایکسچینج رالونه:
د چیلیټینګ رالونه (د مثال په توګه، امبرلایټ IRC-748) د ppb کچې فلزي ایونونه (Cu²⁺، Fe³⁺) د 1-2 BV/h جریان نرخ سره لرې کوي.
۳. د ډېر پاک چاپېریال جوړول
- د غیر فعال ګاز اتومي کول:
د لسم ټولګي په پاک خونه کې، پړسیدلي سلفر د نایتروجن (0.8-1.2 MPa فشار) سره په 0.5-1 ملي میتر کروی دانو (رطوبت <0.001٪) کې اتوم کیږي. - د ویکیوم بسته بندي:
وروستی محصول د الټرا خالص ارګون (≥99.9999٪ پاکوالي) لاندې د المونیم مرکب فلم کې ویکیوم مهر شوی ترڅو د اکسیډیشن مخه ونیسي.
IV. د پروسې کلیدي پیرامیټرې
| د پروسې مرحله | د تودوخې درجه (°C) | فشار | وخت/سرعت | اصلي تجهیزات |
| د مایکروویو ویلې کول | ۱۴۰-۱۵۰ | محیطي | ۳۰-۴۵ دقیقې | د مایکروویو ری ایکټر |
| د اوبو د ډیونایز کولو سره مینځل | ۱۲۰ | ۲ بار | ۱ ساعت/سیکل | محرک شوی ریکټر |
| مالیکولي تقطیر | ۳۰۰-۳۲۰ | ≤0.1 پاو | دوامداره | د لنډې لارې مالیکولي ډیسټلر |
| د زون تصفیه | ۱۱۵-۱۲۰ | محیطي | ۱–۳ ملي متره/ساعت | د افقي زون ریفائنر |
| د PTFE الټرا فلټریشن | ۱۶۰-۱۸۰ | ≤0.2 MPa | ۱-۲ m³/ساعت جریان | د لوړ حرارت فلټر |
| د نایتروجن اتوم کول | ۱۶۰-۱۸۰ | ۰.۸–۱.۲ MPa | 0.5-1 ملي متره دانه | د اتوم کولو برج |
د کیفیت کنټرول او ازموینه
- د ناپاکۍ تحلیل ټریس کړئ:
- GD-MS (د ګلو ډیسچارج ماس سپیکٹرومیټري): په ≤0.01 ppb کې فلزات کشف کوي.
- د TOC شنونکی: د عضوي کاربن اندازه ≤0.001 ppm ده.
- د ذراتو د اندازې کنټرول:
د لیزر تفاوت (ماسټرسایزر ۳۰۰۰) د D۵۰ انحراف ≤±0.05 ملي میتر ډاډمن کوي. - د سطحې پاکوالی:
XPS (د ایکس رې فوټو الیکټرون سپیکٹروسکوپي) د سطحې اکسایډ ضخامت ≤1 nm تاییدوي.
شپږم. خوندیتوب او چاپیریالي ډیزاین
- د چاودنې مخنیوی:
د انفراریډ شعلې کشف کونکي او د نایتروجن سیلاب سیسټمونه د اکسیجن کچه <3٪ ساتي - د اخراج کنټرول:
- تیزابي ګازونه: د دوه مرحلو NaOH سکریبنګ (20٪ + 10٪) ≥99.9٪ H₂S/SO₂ لرې کوي.
- VOCs: زیولایټ روټر + RTO (850°C) غیر میتان هایدروکاربنونه ≤10 mg/m³ ته راټیټوي.
- د کثافاتو بیا کارول:
د لوړې تودوخې کمښت (۱۲۰۰ درجې سانتي ګراد) فلزات بیرته راګرځوي؛ د سلفر پاتې شوني <0.1٪.
اووهم. تخنیکي-اقتصادي میټریکونه
- د انرژۍ مصرف: د هر ټن ۶ نانو سلفر لپاره ۸۰۰-۱۲۰۰ kWh برېښنا او ۲-۳ ټنه بخار.
- حاصل ورکول: د سلفر بیا رغونه ≥85٪، د پاتې شونو کچه <1.5٪.
- لګښت: د تولید لګښت ~۱۲۰،۰۰۰–۱۸۰،۰۰۰ CNY/ټن؛ د بازار قیمت ۲۵۰،۰۰۰–۳۵۰،۰۰۰ CNY/ټن (د نیمه کنډکټر درجه).
دا پروسه د سیمیکمډکټر فوټوریزیسټونو، III-V مرکب سبسټریټونو، او نورو پرمختللو غوښتنلیکونو لپاره 6N سلفر تولیدوي. د ریښتیني وخت څارنه (د مثال په توګه، د LIBS عنصر تحلیل) او د ISO ټولګي 1 پاک خونې کیلیبریشن ثابت کیفیت ډاډمن کوي.
فوټ نوټونه
- دوهمه حواله: د صنعتي سلفر پاکولو معیارونه
- حواله ۳: په کیمیاوي انجینرۍ کې د فلټر کولو پرمختللي تخنیکونه
- شپږمه حواله: د لوړ پاکوالي موادو د پروسس لارښود کتاب
- حواله ۸: د سیمیکمډکټر-ګریډ کیمیاوي تولید پروتوکولونه
- حواله ۵: د ویکیوم ډیسټیلیشن اصلاح کول
د پوسټ وخت: اپریل-۰۲-۲۰۲۵